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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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Data corrente: |
19/02/2021 |
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Data da última atualização: |
07/02/2022 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
ARRAES, F. B. M.; MARTINS-DE-SA, D; VASQUEZ, D. D. N.; MELO, B. P.; FAHEEM, M.; MACEDO, L. L. P. de; MORGANTE, C. V.; BARBOSA, J. A. R. G.; TOGAWA, R. C.; MOREIRA, V. J. V.; DANCHIN, E. G. J.; SA, M. F. G. de. |
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Afiliação: |
FABRICIO BARBOSA MONTEIRO ARRAES; DIOGO MARTINS-DE-SA; DANIEL D. NORIEGA VASQUEZ; BRUNO PAES MELO; MUHAMMAD FAHEEM; LEONARDO LIMA PEPINO DE MACEDO; CAROLINA VIANNA MORGANTE, CPATSA; JOÃO ALEXANDRE R. G. BARBOSA; ROBERTO COITI TOGAWA; VALDEIR JUNIO VAZ MOREIRA; ETIENNE G. J. DANCHIN; MARIA FATIMA GROSSI DE SA. |
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Título: |
Dissecting protein domain variability in the core rna interference machinery of five insect orders. |
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Ano de publicação: |
2021 |
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Fonte/Imprenta: |
RNA Biology, v. 18, n. 11, p. 1653-1681, 2021. |
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DOI: |
https://doi.org/10.1080/15476286.2020.1861816 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
RNA interference (RNAi)-mediated gene silencing can be used to control specific insect pest populations. Unfortunately, the variable efficiency in the knockdown levels of target genes has narrowed the applicability of this technology to a few species. Here, we examine the current state of knowledge regarding the miRNA (micro RNA) and siRNA (small interfering RNA) pathways in insects and investigate the structural variability at key protein domains of the RNAi machinery. Our goal was to correlate domain variability with mechanisms affecting the gene silencing efficiency. To this end, the protein domains of 168 insect species, encompassing the orders Coleoptera, Diptera, Hemiptera, Hymenoptera, and Lepidoptera, were analysed using our pipeline, which takes advantage of meticulous structure-based sequence alignments. We used phylogenetic inference and the evolutionary rate coefficient (K) to outline the variability across domain regions and surfaces. Our results show that four domains, namely dsrm, Helicase, PAZ and Ribonuclease III, are the main contributors of protein variability in the RNAi machinery across different insect orders. We discuss the potential roles of these domains in regulating RNAi-mediated gene silencing and the role of loop regions in fine-tuning RNAi efficiency. Additionally, we identified several order-specific singularities which indicate that lepidopterans have evolved differently from other insect orders, possibly due to constant coevolution with plants and viruses. In conclusion, our results highlight several variability hotspots that deserve further investigation in order to improve the application of RNAi technology in the control of insect pests. MenosRNA interference (RNAi)-mediated gene silencing can be used to control specific insect pest populations. Unfortunately, the variable efficiency in the knockdown levels of target genes has narrowed the applicability of this technology to a few species. Here, we examine the current state of knowledge regarding the miRNA (micro RNA) and siRNA (small interfering RNA) pathways in insects and investigate the structural variability at key protein domains of the RNAi machinery. Our goal was to correlate domain variability with mechanisms affecting the gene silencing efficiency. To this end, the protein domains of 168 insect species, encompassing the orders Coleoptera, Diptera, Hemiptera, Hymenoptera, and Lepidoptera, were analysed using our pipeline, which takes advantage of meticulous structure-based sequence alignments. We used phylogenetic inference and the evolutionary rate coefficient (K) to outline the variability across domain regions and surfaces. Our results show that four domains, namely dsrm, Helicase, PAZ and Ribonuclease III, are the main contributors of protein variability in the RNAi machinery across different insect orders. We discuss the potential roles of these domains in regulating RNAi-mediated gene silencing and the role of loop regions in fine-tuning RNAi efficiency. Additionally, we identified several order-specific singularities which indicate that lepidopterans have evolved differently from other insect orders, possibly due to constant coevolution with plant... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Argonaute; DCR1; Dicer; Drosha; DsRBDs; Evolução da proteína; In silico analysis; Loquacious; Pasha; Protein evolution; R2D2; RIIID II; Sequência de proteínas inteira; Structure-function relationship. |
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Thesagro: |
Controle Genético; Genoma; Inseto; Praga; Proteína. |
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Thesaurus Nal: |
Insect control; Pest control; Protein structure; Proteins. |
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Categoria do assunto: |
--
G Melhoramento Genético |
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URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/230917/1/Dissecting-protein-domain-variability-2021.pdf
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Semiárido (CPATSA) |
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| Registros recuperados : 24 | |
| 1. |  | MORGANTE, C. V.; ARRAES, F. B. M.; PINTO, C. E. M.; MELO, B. P. de; GROSSI-DE-SA, M. F. Modulação da expressão gênica em plantas via tecnologia CRISPR/dCas9. In: MOLINARI, H. B. C.; VIEIRA, L. R.; SILVA, N. V. e; PRADO, G. S.; LOPES FILHO, J. H. (Ed.). Tecnologia CRISPR na edição genômica de plantas: biotecnologia aplicada à agricultura. Brasília, DF: Embrapa, 2020. cap. 4, p. 125-177.| Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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| 2. | | MORGANTE, C. V.; ARRAES, F. B. M.; MOREIRA-PINTO, C. E; MELO, B. P.; SA, M. F. G. de. Modulation of gene expression in plants via CRISPR/dCas9 technology. In: MOLINARI, H. B. C.; VIEIRA, L. R.; SILVA, N. V. e; PRADO, G. S.; LOPES FILHO, J. F. (Ed.). CRISPR technology in plant genome editing: biotechnology applied to agriculture. Brasília, DF : Embrapa, 2021. CAP. 4, 119-167 il., color.| Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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| 3. | | CABRAL, D.; BALLESTEROS, H. F.; MELO, B. P. de; LOURENCO, I. T.; SIQUEIRA, K. M. S. de; OBICCI, L.; SA, M. F. G. de; HEMERLY, A. S.; ENGLER, J. de A. The Armadillo BTB Protein ABAP1 is a crucial player in DNA replication and transcription of nematode-induced galls. Frontiers in Plant Science, v. 12, 636663, 2021. Na publicação: Maria Fatima Grossi-de-Sa.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 4. | | MELO, B. P.; LOURENCO, I. T.; FRAGA, O. T.; PINHEIRO, L. B.; LINS, C. B. de J.; MORGANTE, C. V.; ENGLER, J. A.; REIS, P. A. B.; SA, M. F. G. de; FONTES, E. P. B. Contrasting roles of GmNAC065 and GmNAC085 in natural senescence, plant development, multiple stresses and cell death responses. Scientific Reports, v. 11, 11178, 2021. Na publicação: Isabela Tristan Lourenço-Tessutti; Maria Fátima Grossi-de-Sá.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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| 5. | | MELO, B. P. de; MOURA, S. M. de; MORGANTE, C. V.; PINHEIRO, D. H.; ALVES, N. S. F.; RODRIGUES-SILVA, P. L.; LOURENCO, I. T.; ANDRADE, R. V.; FRAGOSO, R. da R.; SA, M. F. G. de. Regulated promoters applied to plant engineering: an insight over promising soybean promoters under biotic stress and their cis-elements. Biotechnology Research and Innovation, v. 5, n. 1, e2021005, 2021. Na publicação: Isabela Tristan Lourenço-Tessutti; Maria Fatima Grossi-de-Sa.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 5 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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| 6. | | RIBEIRO, C.; MELO, B. P. de; LOURENCO, I. T.; BALLESTEROS, H. F.; RIBEIRO, K. V. G.; MENUET, K.; HEYMAN, J.; HEMERLY, A.; SA, M. F. G. de; DE VEYLDER, L.; ENGLER, J. de A. The regeneration conferring transcription factor complex ERF115-PAT1 coordinates a wound-induced response in root-knot nematode induced galls. New Phytologist, v. 241, 878-895, 2024. Na publicação: Isabela Tristan Lourenço-Tessutti.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 7. | | BEZERRA L. P. de A. F.; MELO, B. P. de; ARRAES, F. B. M.; MORGANTE, C. V.; LOURENCO, I. T.; DOMICIANO, G. P.; ANDRADE, R. V.; FONTES, E. P. B.; SÁ, M. F. G. de. Engenharia genética de precisão para tolerância à seca em soja e seu efeito na via de morte celular programada do retículo endoplasmático. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GENÉTICA MOLECULAR DE PLANTAS, 8, 2023, Florianópolis, SC. Anais... Florianópolis: SBG, 2023. p. 85.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 8. | | BEZERRA L. P. de A. F.; MELO, B. P. de; ARRAES, F. B. M.; MORGANTE, C. V.; LOURENCO, I. T.; DOMICIANO, G. P.; ANDRADE, R. V.; FONTES, E. P. B.; SÁ, M. F. G. de. Engenharia genética de precisão para tolerância à seca em soja e seu efeito na via de morte celular programada do retículo endoplasmático. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GENÉTICA MOLECULAR DE PLANTAS, 8, 2023, Florianópolis, SC. Anais... Florianópolis: SBG, 2023. p. 85.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 9. | | ROCA PAIXÃO, J. F.; GILLET, F. X.; RIBEIRO, T. P.; BOURNAUD, C.; LOURENCO-TESSUTTI, I. T.; NORIEGA, D. D.; MELO, B. P. de; ALMEIDA-ENGLER, J. de; GROSSI-DE-SA, M. F. Improved drought stress tolerance in Arabidopsis by CRISPR/ dCas9 fusion with a Histone AcetylTransferase. Scientific Reports, v. 9, n. 1, p. 1-9, 2019.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 10. | | PEREIRA, B. M.; ARRAES, F.; MARTINS, A. C. Q.; ALVES, N. S. F.; MELO, B. P.; MORGANTE, C. V.; SARAIVA, M. A. P.; SA, M. F. G. de; GUIMARAES, P. M.; BRASILEIRO, A. C. M. A novel soybean hairy root system for gene functional validation. Plos One, v. 18, n. 5, e0285504, 2023. Na publicação: Maria Fátima Grossi-de-Sa; Patricia Messenberg Guimaraes.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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| 11. | | ARRAES, F. B. M.; ROCHA, S.; SÁ, D. M. de; FAHEEM, M.; MELO, B. P.; MORGANTE, C. V.; SOUZA JUNIOR, D.; NORIEGA, D.; SA, M. F. G. de; DANCHIN, E. G. In silico analysis reveal high variability in RNAi machinery of five different insect orders. In: BRAZILIAN BIOTECHNOLOGY CONGRESS, 7.; BIOTECHNOLOGY IBERO-AMERICAN CONGRESS, 2., 2018, Brasília, DF. Proceedings... Brasília, DF: SBBiotec, 2018.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 12. | | MELO, B. P. de; LOURENCO-TESSUTTI, I. T.; PAIXÃO, J. F. R.; NORIEGA, D. D.; SILVA, M. C. M.; ALMEIDA-ENGLER, J. de; FONTES, E. P. B.; GROSSI-DE-SA, M. F. Transcriptional modulation of AREB-1 by cRiSpRa improves plant physiological performance under severe water deficit. Scientific Reports, v. 10, 16231, 2020.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 13. | | MELO, B. P. de; LOURENCO-TESSUTTI, I. T.; MORGANTE, C. V.; SANTOS, N. C.; PINHEIRO, L. B.; LINS, C. B. de J.; SILVA, M. C. M.; MACEDO, L. L. P.; FONTES, E. P. B.; GROSSI-DE-SA, M. F. Soybean embryonic axis transformation: combining biolistic and Agrobacterium-Mediated Protocols to overcome typical complications of in vitro plant regeneration. Frontiers in Plant Science, v. 11, article 1228, 2020.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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| 14. | | MOTA, A. P. Z.; FERNANDEZ, D.; ARRAES, F. B. M.; PETITOT, A.-S.; MELO, B. P. de; SA, M. E. L. de; GRYNBERG, P.; SARAIVA, M. A. P.; GUIMARAES, P. M.; BRASILEIRO, A. C. M.; ALBUQUERQUE, E. V. S.; DANCHIN, E. G. J.; GROSSI-DE-SA, M. F. Evolutionarily conserved plant genes responsive to root-knot nematodes identified by comparative genomics. Molecular Genetics and Genomics, v. 295, p. 1063-1078, 2020.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 15. | | FREITA, E. O.; MELO, B. P.; LOURENCO-TESSUTTI, I. T.; ARRAES, F. B. M.; AMORIM, R. M.; LISEI-DE-SÁ, M. E.; COSTA, J. A.; LEITE, A. G. B.; FAHEEM, M.; FERREIRA, M. A.; MORGANTE, C. V.; FONTES, E. P. B.; GROSSI-DE-SA, M. F. Identification and characterization of the GmRD26 soybean promoter in response to abiotic stresses: potential tool for biotechnological application. BMC Biotechnology, v. 19, article 79, 2019.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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| 16. | | ARRAES, F. B. M.; MARTINS-DE-SA, D; VASQUEZ, D. D. N.; MELO, B. P.; FAHEEM, M.; MACEDO, L. L. P. de; MORGANTE, C. V.; BARBOSA, J. A. R. G.; TOGAWA, R. C.; MOREIRA, V. J. V.; DANCHIN, E. G. J.; SA, M. F. G. de. Dissecting protein domain variability in the core rna interference machinery of five insect orders. RNA Biology, v. 18, n. 11, p. 1653-1681, 2021.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Semiárido. |
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| 17. | | COSTA, L. S. de L.; ALVES, N. S. de F.; PINTO, C. E. M.; FLORENTINO, L. H.; MELO, B. P. de; MOREIRA, V. J. V.; SÁ, M. E. L. de; ARRAES, F. B. M.; RECH FILHO, E. L.; MORGANTE, C. V.; SA, M. F. G. de. Depleção do quadro de leitura upstream como nova estratégia para manipular a tradução de gmpr10 usando crispr/cas9 para aumentar a tolerância da soja a fitonematoides. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GENÉTICA MOLECULAR DE PLANTAS, 8, 2023, Florianópolis, SC. Anais... Florianópolis: SBG, 2023. p. 131.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 18. | | COSTA, L. S. de L.; ALVES, N. S. de F.; PINTO, C. E. M.; FLORENTINO, L. H.; MELO, B. P. de; MOREIRA, V. J. V.; SÁ, M. E. L. de; ARRAES, F. B. M.; RECH FILHO, E. L.; MORGANTE, C. V.; SA, M. F. G. de. Depleção do quadro de leitura upstream como nova estratégia para manipular a tradução de gmpr10 usando crispr/cas9 para aumentar a tolerância da soja a fitonematoides. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GENÉTICA MOLECULAR DE PLANTAS, 8, 2023, Florianópolis, SC. Anais... Florianópolis: SBG, 2023. p. 131.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 19. | | RIBEIRO, T. P.; LOURENCO, I. T.; MELO, B. P. de; MORGANTE, C. V.; SALLES FILHO, A.; LINS, C. B. J.; FERREIRA, G. F.; MELLO, G. N.; MACEDO, L. L. P. de; LUCENA, W. A.; SILVA, M. C. M. da; OLIVEIRA‑NETO, O. B.; SA, M. F. G. de. Improved cotton transformation protocol mediated by Agrobacterium and biolistic combined-methods. Planta, v. 254, 20, 2021.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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| 20. | | MENDES, R. A. G.; BASSO, M. F.; ARAÚJO, J. F. de; MELO, B. P. de; LIMA, R. N.; RIBEIRO, T. P.; MATTOS, V. da S.; FREIRE, E. V. S. A.; GROSSI-DE-SA, M.; DESSAUNE, S. N.; FRAGOSO, R. da R.; SILVA, M. C. M. da; VIGNOLS, F.; FERNANDEZ, D.; SA, M. F. G. de. Minc00344 and Mj-NULG1a effectors interact with GmHub10 protein to promote the soybean parasitism by Meloidogyne incognita and M. javanica. Experimental Parasitology, v. 229, 108153, 2021. Na publicação: Erika Valéria Saliba Albuquerque; Maria Fatima Grossi-de-Sa.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Cerrados; Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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